[发明专利]一种金属配合物、有机电致发光材料及其应用

说明书

本发明提供一种金属配合物、有机电致发光材料及其应用，所述金属配合物包含配体L_a，所述L_a具有如式I所示结构，含有氰基取代基团。本发明通过对含有氰基取代结构的配体的特殊设计，实现了对所述金属配合物发射波长的调节，得到更红移的发射波长，可作为磷光发光材料应用于电致发光器件中。本发明所述金属配合物在电致发光器件中，可以在获得高的外量子效率的同时实现深红色发光。

技术领域

本发明属于有机电致发光材料技术领域，具体涉及一种金属配合物、有机电致发光材料及其应用。

背景技术

有机电子器件包括但是不限于下列种类：有机发光二极管(OLEDs)，有机场效应晶体管(O-FETs)，有机发光晶体管(OLETs)，有机光伏器件(OPVs)，染料-敏化太阳能电池(DSSCs)，有机光学检测器，有机光感受器，有机场效应器件(OFQDs)，发光电化学电池(LECs)，有机激光二极管和有机电浆发光器件。

1987年，伊斯曼柯达的Tang和Van Slyke报道了一种双层有机电致发光器件，该器件以芳基胺作为空穴传输层，以三-8-羟基喹啉-铝作为电子传输层和发光层；一旦加偏压于器件，绿光从器件中发射出来。这个发明为现代有机发光二极管(Organic LightEmitting Diode，OLED)的发展奠定了基础。随着OLED技术的不断革新，先进的OLED可以包括多层结构，例如电荷注入和传输层，电荷和激子阻挡层，以及阴极和阳极之间的一个或多个发光层。由于OLED是一种自发光固态器件，具有发光效率高、驱动电压低、视角广、响应时间快等诸多优点，为显示和照明应用提供了巨大的潜力。此外，OLED还表现出有机材料所固有的优异的柔韧性，因此使其非常适合于特殊应用，例如OLED在柔性基底制作中的应用。

OLED可以根据其发光机制分为三种不同类型：荧光材料、磷光材料和热激活延迟荧光材料。Tang和Van Slyke发明的OLED是荧光OLED，它只使用单重态发光，在器件中产生的三重态通过非辐射衰减通道浪费了；因此，荧光OLED的内部量子效率(IQE)仅为25％，这极大地阻碍了OLED的商业化应用。1997年，Forrest和Thompson报道了磷光OLED，其使用来自含络合物的重金属的三重态发光作为发光体，能够收获单重态和三重态，实现100％的IQE；由于它的高效率，磷光OLED的发现和发展直接为有源矩阵OLED(AMOLED)的商业化作出了贡献。有机化合物的热激活延迟荧光(TADF)能够实现高效率的发光，这些发光体具有小的单重态-三重态间隙，使得激子从三重态返回到单重态的成为可能；在TADF器件中，三重态激子能够通过反向系统间穿越产生单重态激子，导致高IQE。随着OLED面向商业化和高性能化的不断发展，具有高发光效率的磷光OLED材料仍然是本领域的研究焦点。

OLEDs也可以根据所用材料的形式分类为小分子和聚合物OLED。小分子是指不是聚合物的任何有机或有机金属材料。只要具有精确的结构，小分子的分子量可以很大。具有明确结构的树枝状聚合物被认为是小分子。聚合物OLED包括共轭聚合物和具有侧基发光基团的非共轭聚合物。如果在制造过程中发生后聚合，小分子OLED能够变成聚合物OLED。

已有各种OLED制造方法。小分子OLED通常通过真空热蒸发来制造。聚合物OLED通过溶液法制造，例如旋涂，喷墨印刷和喷嘴印刷。如果材料可以溶解或分散在溶剂中，小分子OLED也可以通过溶液法制造。

OLED的发光颜色可以通过发光材料结构设计来实现，器件可以包括一个发光层或多个发光层以实现期望的光谱。目前，在绿光、黄光和红光OLED中，磷光材料已成功实现商业化。蓝色磷光器件仍然具有蓝色不饱和，器件寿命短和工作电压高等问题。商业全彩OLED显示器通常采用混合策略，使用蓝色荧光和磷光黄色，或红色和绿色。目前，磷光OLED的效率在高亮度情况下快速降低仍然是一个问题。此外，期望具有更饱和的发光光谱，更高的效率和更长的器件寿命。